東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

令和2年度 活動ブログ

令和2年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2020.10.04

たまご日記①

 皆さんこんにちは。八戸聖ウルスラ学院高等学校1年の野呂知世です。活動ブログを作ろうとは思いつつも、なかなか勇気が出ずに手をつけることができていませんでしたが、第2回講義でメンターさんが勧めてくれたのでまずは第1回講義についてまとめてみようと思います。

 第一回は伊藤幸博先生による「DNAと遺伝子組み換え植物」についての講義でした。生物、しかも遺伝子の組換えというとても興味のある分野の講義だったので、野呂のテンションは爆上がりでした笑。

 

 皆さんは「アグロバクテリウム」という細菌を知っていますか。この細菌は土の中に住んでおり、植物に感染します。つまり、植物から見たら病原体ですね。植物に感染したアグロバクテリウムは、自分のDNAを植物のDNAに取り込ませます。そして自分専用の栄養分を作らせ、増殖していきます。これを利用して遺伝子を組み替えているそうです。私は「アグロバクテリウム」という存在を初めて知りました。カタカナの名称って、どういう語源があるのか気になりますよね。そこで私は名前の由来を調べ、自分なりにまとめてみました。私は「アグロバクテリウム」という言葉を、「アグロ」と「バクテリウム」の複合語だと考えました。おそらくバクテリウム(bacterium)はバクテリア(bacteria)、つまり細菌を意味します。そしてアグロ(aggro)はトレーディングカードゲーム内で使われる専門的な言葉です。序盤から攻撃的で、短いターンでの試合終了を目標にしたデッキのことを指します。アグロとは、相手の準備が整わないうちに即座に攻め込むことを意味し、「集団的攻撃」というニュアンスがぴったりだそうです。ちなみにアグロ(aggro)の由来は、英語のaggressive(積極的)からきています。よって「アグロバクテリウム」とは、相手が抗体を作る前に侵食してしまう、とても攻撃的な細菌だという意味なのですね。


20201207183933-15fe9bedfc0284cd66f10cf8c93a6e7ed50baff2.png
https://ja.wikipedia.org/wiki/アグロバクテリウム

 

 特に印象に残っているのは、伊藤先生の行った遺伝子組み換えイネの作成です。イネの身の部分は、私たちが食料として体内に取り込んでおり、余ってしまったイネわらは、おそらく廃棄してしまうことが多いでしょう。でも、実はイネわらは燃料として使うことができるのです。再生不可能な地球のエネルギーの使用を控え、これからの地球を守っていくためには、私たちの日常に潜むこのような「もったいない」を見つけ、なくしていることが必要不可欠だと思いました。

20201207183655-a54fd6df4300542465973ed179bacafc668ff628.jpeghttps://grapee.jp/566536

 憧れの東北大学主催「科学者の卵養成講座」に参加することができ、とても嬉しく思います。今年は新型コロナウイルス感染症対策のため、東北大学に行くことが難しくなってしまいました。そんな中でも、ZOOMを介してのオンライン講座を開き、学びの機会を与えてくださった方々にはとても感謝しています。ハイレベルな講義を体験することができて、とても楽しいです。でも、緊張してしまい、質問したいことがあっても、手をあげることができませんでした...。ポートフォリオで聞くという手もありますが、やはり直接質問したいですね。では、第3回講義までには、第2回の分もまとめたいと思います。ご講義ありがとうございました。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.04

ゆで卵は半熟が好き。

皆さんこんにちは。ゆで卵は固ゆでよりは半熟のほうが好きな仙台二華高等学校1年の川村琉菜です。

 先日フィールドワークで北上川に行き植樹活動をしてきました。10年前は全く植物がなかった場所が藪のようになっていて10年後20年後どうなっていくのか楽しみになりながら植樹しました。また、北上川に行く途中に伊豆沼サンクチュアリセンターで研修を受けたのですが、そこで初めてウシガエルのおたまじゃくしを見ました。大体体長10㎝くらいでしょうか、ガマガエルのオタマジャクシは見たことがあったのですがウシガエルは初めてで...もう後ろ足が生えてきているくらいまで成長しているということもあるとはおもいますがあまりにも大きくて驚きました。

 話は変わって、今回の講義は「プラズマと核融合」「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合成」「How to train Yourself to Sound Like a Native」の3講義でした。「プラズマと核融合」については物理が苦手な私には少し難しく、理解するのに時間がかかりました。ただ、プラズマは身近なところに存在し更には宇宙開発などにも多く用いられていることはわかりました。なのでもう少し講義の内容を理解してから追加でブログを書きたいと思います。

 「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等食物の自家不和合成」では植物の受粉の不思議について学びました。自家不和合成とは自分の花粉がめしべについても受粉できない現象の事を言い、反対に自分の花粉でもほかの花粉でも受粉できることを自家和合性といいます。自家不和合成、自家和合性両方ともメリットデメリットを持っており一概にどちらが良いとは言えないと思いました。また他殖性植物(雌雄異熟というめしべとおしべの成熟時期が違う植物や自家不和合成を持つ植物のこと)であるマルバアサガオを自殖(自分の花粉で受粉させること)させると6世代目に今まで現れていた自殖弱勢(葉が小さくなったり実がなりにくかったりする現象のこと)が現れなくなるそうです。ダーウィンがそのことを発見し、「hero」と名付けましたが未だに何故この現象が起きるのか誰も解明できていないそうです。もし見つけたらノーベル賞取れるのでしょうか?いつか解明されるのが楽しみですね。

 次に英語についてです。今回講義してくださったLuo Hanさんは英語だけでなく日本語もペラペラのすごい方でした。特に印象に残ったのは「言語学習はスポーツ観戦ではない」ということです。新しい言葉をただひたすら暗記するよりも今現在知っている言葉を実際に会話の時に使ってみる。自分の知識をものにするということです。これは英語以外の分野にも共通して大事なことだなと感じました。

今回の3講義は難しかったり内容が濃かったりと実りが多い講義になりました。次回の講義も楽しみです。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.10.03

我、卵ぞ?

 こんにちは。盛岡第一高等学校2年高橋大輝と申します。我、卵ぞ?と偉そうにしているようですがいいタイトルが思いつかなかった結果です。特に自尊しているわけではありません。ところで前回の科学者の卵の講義を欠席してしまったため、第二回が私の初めての講義になりました。同じ学校の受講生が自分の予想よりも少ないなと感じています。

 初回ということもあり緊張して1時間前からタブレットの前にスタンバイしていましたが、さすがにZOOM1時間前から居座るわけにもいかずただただ暇を持て余していました。ですがいざ始まってみると学校の授業よりも難しいことを学んでいるにも関わらず、眠くならない!そして何倍も楽しい!さすが教授の方々の教え方は違うのだなあとしみじみ感じています。

 それはさておき第二回の講義についてお話ししたいと思います。今回の講義は他の方の記事にもあるように1コマ目が「プラズマと核融合」、2コマ目が「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性」で、3コマ目が英語ミニ講義でした。

 

 まず「プラズマと核融合」について話します。プラズマとは物体の第4の状態で気体からさらに熱運動を激しくすることでプラズマ状態になります。このプラズマ状態の粒子を核融合を用いて発電に使おうというのが今回のメインテーマです。「核」と聞いてものすごく危険なものだ核反対と拒絶反応を起こす方もいるかもしれませんが核融合はすごく危険な認識をされる核分裂よりは安全なものです。私も核兵器は反対しますが。端的に核融合を説明すると核分裂の反対が核融合といったイメージです。それでこの核融合でどのように発電するのかというと重水素(陽子1個電子1個の水素に中性子1個を足したもの)とトリチウム(重水素にさらに中性子を1個足したもの)で核融合反応を起こし中性子とヘリウムを作り出します。このときに反応前後の質量の差からエネルギーが生まれます。エネルギーの式はE=MC²で表せられます。このとき、Mは粒子の質量、Cは光速です。この式は何度も目にしたことがあるのですが意味については今回初めて知りました。このエネルギーを電気に変換することで発電を可能にしているそうです。科学の力ってすごいですよね。ちなみにこの発電方式の実験施設がフランスのカダラッシュというところに建設中です。YoutubeVRで建設の様子を見ることができます。気になる方はぜひ見てみてください。

 

 次に「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性」についてです。自家不和合性とは簡単にいうと自分のおしべから出る花粉では受粉ができない仕組みを説明したものです。また、自家和合性の植物も存在し、この形質をもつ植物は自分のおしべの花粉をめしべに受粉させることができます。二つの形質の存在比は大体11で何万年の時間をかけて自家不和合性と自家和合性が形質転換することもあります。2つの特性には良い点、悪い点があります。まず自家不和合性です。利点は他の個体の花粉で受粉するため遺伝子的多様性が高く農作物の品種改良が比較的容易です。りんごは品種がとても多い農作物ですが、りんごも自家不和合性の植物です。欠点は近くに別個体の花粉がないと受粉できないことです。トウモロコシが良い例で、複数のトウモロコシを植えないと実がすかすかになります。また、純系を保つことが難しく雑種になりやすいです。次に自家和合性についてです。利点は受粉が成功しやすいことです。特に雌雄同花の植物はおしべのすぐ近くにめしべがあり受粉が容易いことは容易に想像できますよね。また、ハチなどに花粉を運んでもらう必要が無くそのため花を派手にすることや蜜をたくさん作る必要が無いのでそれらに使うエネルギーを別のことに使えます。欠点は自身のみで受粉を完了させるため自殖弱勢が起こりやすいことです。これは人間も同じで三等身以内の同血族の人とは結婚できません。そのため自家和合性をもつ農作物は毎年新しい種を購入する必要があります。自家和合性、自家不和合性は生活に深く関わっているんですね。

 

 最後に英語ミニ講義How to Train Yourself to Spend Like a Native Speaker」です。私は英語がとても苦手で今回の講義も苦手意識を持ったまま臨んでしまいました。ですが私の苦手意識が改善された部分もあります。音の強弱です。内容語(apple,good,hurry,eatなど)は強く発音し、機能語(at,is,thoseなど)は弱く発音するということを知りました。最初は半信半疑でしたが、やってみるとなんと自分の発音がネイティブのそれっぽい発音に聞こえる気がするのです。自分の英語力が上がったと感じる瞬間でした。もっと英語を話したいと思えるようになりました。

 

 私が想像していたよりも何倍も楽しい科学者の卵養成講座第2回でした。仙台で実際に受講生の皆さんとお会いできたらもっと楽しいものになったのだろうと思います。次回の講座も楽しみにしています。それではまた。

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.09.27

未来を担う研究

皆さんこんにちは、米沢興譲館高校の島貫脩平です。今回は科学者の卵の二回目の講義について書いていきたいと思います。  

まず初めにプラズマと核融合についての講義を受けました。皆さんはプラズマや核融合が何か知っていますか?また、知っている方はなんのために存在しているのかわかりますか?多分知っている人は少ないと思います。そんな方のために簡単に説明していきます。そもそもプラズマとは電気が帯びていて発光現象が伴い、凄まじい温度を持っているのが特徴です。密度や温度が高く電気的に中性なことから多様な応用分野が存在します。(ちなみに身近なプラズマの例は雷やオーロラや蛍光灯などが存在しています。どれも1000以上あります)次に、核融合についての説明です。核融合とは水素などの気体同士をぶつけることで莫大なエネルギーを取り出す技術のことです。どのくらいの規模かというと、洗濯1回分の水+ノートPCのリチウムイオン電池を核融合反応させた時に、一般家庭の年間電力消費量の数年分(・Д・)に匹敵するエネルギーが放出されます。これがどのくらい凄いことか皆さんに伝わったでしょうか?プラズマや核融合反応の素晴らしい点は今紹介したものの他にもたくさんあるので興味を持った方は是非さらに詳しく調べて見てください。  

  

 次に、「進化論を唱えたダーウィンも注目した高等植物の自家不和合性」とゆう講義を受けました。今のタイトルを聞いて『どうゆう事?』と思った方がいると思います。大丈夫です。初めの方は私も分からなかったから。それではまず自家不和合性って何?とゆうところから説明していきます。自家不和合性とは、両性花である被子植物において、雌雄両生殖器官が機能的・形態的に正常であるにもかかわらず、自己の花粉では受粉に至らず、非自己の花粉が成立する現象のことです。多分今の説明ではなんともいえない感じですね。簡単に説明すると自分のおしべの花粉がおしべについても受粉しないとゆうことです。なんでそんなことする必要があるの?と思った方も多いでしょう。その理由は、他の植物の花粉と受粉することによって、遺伝子の組み合わせのバリエーションが広がるとゆうメリットがあるからです。そうすることにより、環境に適応しやすくなります。ではデメリットはないの?いいえ。デメリットもあります。他人の花粉を受粉するとゆうことは、距離がまず離れています。(自分のおしべよりも)そのせいで花粉を運ぶ際に落ちてしっまったり、他の花についたりしてしまいます。また、虫などを呼ぶための蜜が必要になるので、余計なコストが出てしまいます。と、ここまでが自家不和合性についての簡単な説明でした。この自然界の中で全ての植物が自家不和合性の特性を持っているわけではありません。その他には、自家和合成と呼ばれる特性を持つ植物もいます。しかしその具体的な内容は長くなってしまいますのでカットさせてもらいます。どうしても知りたい人のためものすごくおおまかに話すと、メリットやデメッリトなどは自家不和合性を待つ植物の反対の性質を持っているといえます。さらに自家不和合性と自家和合成を行き来する植物も存在します。これらの植物に共通する事は日々変わっていく環境に適用してより多くの子孫を残すために様々な工夫をしている事です。これは、今後の人類のスローガンになるかもしれませんね。

 

今回講義を受けた、プラズマや植物の自家不和合性の研究は、とてつもないスピードで進んでいます。いや、そう言えるでしょう。今身近にあるものが、いつか世界を変えてしまうものかもしれません。そのような素晴らしい瞬間に出会うために、視点を広げるのも良いですが、根本的なことに気づくためにグウッと下まで下げて見るのも良いかもしれません。これからも、日常を不思議と共に楽しんでいきましょう。最後までご視聴ありがとうございました。

               米沢興譲館高校   島貫脩平

投稿者:事務局 |個別ページ

2020.09.26

卵と私と◯◯と....その2

こんにちは!叶内愛莉です! ぼんやりと見える月になんとなく寂しさを感じる今日この頃です。一瞬「朧月夜が綺麗ですね」なんて言葉が頭に浮かんできましたが、これは春の季語でした。夏目漱石の本を読んだ後で、月、きれい、アイラブユーなんて想像が広がりますね。科学者の卵の講座を受講し始めてから、何か一つの事柄からフワフワ連想を広げて行くのが本当に楽しいと感じるようになりました。皆さんに感謝です。 

20200930190647-cfdc8f42d7c3fc28feedad5c939ff1263ae5c2cb.jpg

さて、第二回講義で感じたことを書きます。まずは安藤教授の「プラズマと核融合」の講義からです。私は宇宙の分野にも色々と思い入れがあり、自分で調べて感じていた疑問点が当日の講義で解決して行く喜びを噛み締めておりました。でも、解決してああ良かったでは終わりたくないです...(強がり)レポート作成にあたり、あれもこれも書きたいなんて考えていると、ああ光陰矢の如しとはこのこと!これから時間を見つけて考えを少しでも広げられて行きます!中でも一番印象に残っているのはオーロラとの関連です。私はオーロラを見たことがありませんが、物質の第四の相と呼ばれ、今私を照らしている蛍光灯にも使われているプラズマがあの現象を引き起こしていると思うと一気にイメージが鮮やかに広がりました。そして、核融合発電の話題です。小学生のとき何かの本に「太陽は1日にウン十億トンの水素を消費している」のようなことが書かれていているのを読み、私の頭の中が?でいっぱいになったのを思い出しました。そんなに水素を消費して、それでも毎日こんなに暑いし、......太陽ってナニモノ!?という印象でした。時は流れ、私は『重水素+トリチウム→膨大なエネルギー+ヘリウム+中性子』という流れを学びました。この反応を地上でおこす試みが核融合発電であり、現在そのための巨大核融合装置「ITER」の建設が進んでいるそうです。ホームページを拝見しましたが、圧倒されました。皆さんもぜひ! 

https://www.fusion.qst.go.jp/ITER/

20200930190829-57b84023bf795577bd13f9affc691af841d3720f.jpeg

次に渡辺教授の「高等植物の自家不和合性」の講義です。これはあの有名なダーウィン博士が注目した性質です。(親近感...!)前回の遺伝子組み換えに関する部分と関連する部分がありました。自家不和合性とは被子植物が花粉の自他を識別し、自分の花粉は受け入れないし受精もしないという仕組みです。雌しべの先についた花粉から花粉管を誘引する助細胞というものが卵細胞にあり、これらが花粉管内の精細胞の放出を促すというものです。これに関連して、自家不和合性の植物であるアブラナが自分の花粉でないモノにだけ水分を送り込む映像を講義で拝見し、私は植物って本当に「わからない」存在だなと改めて感じました。なぜなら、答えはすぐ目の前にある植物自体が示しているのに、実験で予想を裏切る気紛さを備えているという印象だからです!明らかになっていないことが多くて、それゆえどんどん知りたくなるし、なんだか植物の森に埋もれていくような感覚を覚えます。環境の変化によって自家不和合性の植物が自家和合性(自分の花粉しか受け入れない)になったり、その逆の変化をしたりと、私が想像しているよりも植物って戦略的な生物なのかもしれません。

第二回講義では、前回頑張りたいと思った『自分のイメージの言語化』を意識的に取り組みました!他の受講生の方に感じたことを言い、より深まった交流ができたと感じます。次回は、初めて知る分野が講義内容になっているので、具体例を考えながら自分が好きな分野と関連づけして受講したいと思います! 

(写真上:カーテン状オーロラ、これはオーロラを離れたとこらから見るとカーテン状に、オーロラ発生地近くまたは真下で見ると放射状になります。写真下:お馴染みのダーウィン博士です)

投稿者:事務局 |個別ページ

≪ Prev 11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21

ブログトップへ戻る

高校別

仙台市立仙台青陵中等教育学校(8)

作新学院高等学校(0)

八戸聖ウルスラ学院高等学校(13)

十文字高等学校(0)

埼玉県立伊奈学園総合高等学校(3)

埼玉県立熊谷西高等学校(0)

学習院女子高等科(0)

宮城県仙台二華高等学校(12)

宮城県仙台南高等学校(0)

宮城県仙台第一高等学校(0)

宮城県仙台第三高等学校(0)

宮城県仙台第二高等学校(0)

宮城県古川高等学校(0)

宮城県宮城第一高等学校(4)

宮城県宮城野高等学校(0)

山形県立山形東高等学校(5)

山形県立山形西高等学校(0)

山形県立東桜学館高等学校(2)

山形県立米沢興譲館高等学校(2)

山形県立酒田東高等学校(0)

山形県立鶴岡南高等学校(9)

岩手県立一関第一高等学校(0)

岩手県立大船渡高等学校(4)

岩手県立宮古高等学校(0)

岩手県立盛岡第一高等学校(2)

岩手県立盛岡第三高等学校(0)

岩手県立花巻北高等学校(8)

岩手県立釜石高等学校(0)

常盤木学園高等学校(0)

新潟県立長岡高等学校(0)

東京都立小石川中等教育学校(0)

横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校(4)

渋谷教育学園渋谷中学高等学校(0)

福島県立会津高等学校(7)

福島県立安積高等学校(0)

福島県立安積黎明高等学校(0)

福島県立磐城高等学校(0)

福島県立福島高等学校(0)

秋田県立大館鳳鳴高等学校(0)

秋田県立新屋高等学校(0)

秋田県立横手高等学校(0)

秋田県立秋田高等学校(1)

群馬県立中央中等教育学校(9)

群馬県立高崎高等学校(0)

茨城県立古河中等教育学校(0)

青森県立五所川原高等学校(6)

青森県立八戸高等学校(1)

青森県立田名部高等学校(0)

青森県立青森東高等学校(0)

青森県立青森高等学校(1)

香川県立観音寺第一高等学校(0)

PAGE TOP